[实用新型]小型水力自动生物过滤装置无效
申请号: | 201020535089.9 | 申请日: | 2010-09-18 |
公开(公告)号: | CN201834831U | 公开(公告)日: | 2011-05-18 |
发明(设计)人: | 张国珍;杨公博;武福平 | 申请(专利权)人: | 兰州交通大学 |
主分类号: | C02F9/14 | 分类号: | C02F9/14;C02F3/34;C02F1/50 |
代理公司: | 兰州中科华西专利代理有限公司 62002 | 代理人: | 李艳华 |
地址: | 730070 甘*** | 国省代码: | 甘肃;62 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 小型 水力 自动 生物 过滤 装置 | ||
技术领域
本实用新型涉及农村饮用水处理技术领域,尤其涉及小型水力自动生物过滤装置。
背景技术
由于淡水资源的日益紧缺以及农村分散居住地供水成本的提高,雨水资源的收集、利用已越来越受到重视,有效收集和利用雨水是解决缺水地区缺水问题的有效途径,尤其是西北干旱缺水地区的农村,将雨季的降雨储存在水窖的这种供水方式已成为饮用水源的最后一道用水保障。但是,由于储存于水窖中的雨水受到固态废物碎屑(垃圾、动物粪便等)、空气沉降物、化肥、农药、车辆排放物以及其它由人类活动带来的污染。此外,雨水在窖中长期储存,导致水变质、变味,直接饮用会对人畜产生极大危害。调查发现,水中微生物、有机物、总氮等经常超标,色度和浊度较差,超标的污染物主要包括细菌、大肠杆菌、色度、浊度、重金属等;在有机微污染物方面检出了多环芳烃、酞酸酯等。而目前国内大部分的净化器都是针对相对较干净的巿政管网给水及作为饮用水水源的江河湖泊水,具体针对集雨水水质,适合西北农村分散式应用的小型集雨水净化装置还未见报道。
目前,在水处理领域中的生物活性炭技术有很好的去除有机物、氨氮以及色度的效果,在杀菌和控制重金属上效果欠佳,而多元微电解技术几乎对有机物没有去除效果,但在置换水中重金属和杀菌的方面有良好的作用。此外,现有的微污染水处理设备大多数都需要专业人员操作调试,西北农村分散居住地的人员文化水平普遍较低,还不具备操作这样设备的水平,而自动化程度高、操作简易的设备多采用电气自控系统价格昂贵,西北农村人口大多还不具备购买这样设备的条件。
在这个背景下有待研发一种简单易操作、专门针对处理这种特殊微污染水的水处理装置。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种针对我国西北村镇集雨窖水水质的造价低廉、操作简单的小型水力自动生物过滤装置。
为解决上述问题,本实用新型所述的一种小型水力自动生物过滤装置,其特征在于:该装置包括原水箱、反冲洗水箱、设有出水口的出水水箱、设有反冲出水管的水封盒及串联在一起的石英砂柱、生物活性炭柱和纳米金属簇柱;所述原水箱下端连接有U型管,该U型管上设有流量计,其末端设有三通I;所述三通I的上端连有虹吸上升管,其下端连有所述石英砂柱;所述生物活性炭柱的底部设有三通II,该三通II的一端与所述纳米金属簇柱的上端相连,其另一端连接方向指向所述生物活性炭柱的过滤止回阀;所述纳米金属簇柱的底部设连接方向指向所述反冲洗水箱的反冲止回阀;所述反冲止回阀与所述过滤止回阀的末端交汇在一根管段,该管段通过强制反冲阀与所述反冲洗水箱的底部连通;所述反冲洗水箱内的底部设有虹吸破坏头,其上缘设有与所述出水水箱的上缘相连通的溢流管;所述虹吸上升管的末端分别连有虹吸破坏管、辅助虹吸管、辅助抽气管和虹吸下降管;所述虹吸破坏管的一端垂直插入所述虹吸破坏头中;所述辅助虹吸管的中部设有微型水射抽气管,该微型水射抽气管的一端与所述辅助抽气管相连;所述虹吸下降管和所述辅助虹吸管的末端均插入所述水封盒中。
所述石英砂柱内底部设有粒径为3~5mm的石榴石承托层,该承托层的上部则设有粒径为0.25~0.5mm的石英砂。
所述生物活性炭柱内底部设有粒径为3~5mm的石榴石承托层,该承托层的上部则设有粒径为0.8~1.2mm的椰壳颗粒活性碳。
所述纳米金属簇柱内底部设有粒径为3~5mm的石榴石承托层,该承托层的上部则设有粒径为0.5~1.0mm的纳米金属簇颗粒。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
1、由于本实用新型中设有串联在一起的石英砂柱、生物活性炭柱和纳米金属簇柱,因此,可通过几种滤料的进行优化组合,扬长避短,使其对窖水污染物有很好的去处效果。
2、由于本实用新型中设有虹吸组件,因此,可通过水力作用完成自动反冲洗的功能。
3、由于本实用新型采用生物活性炭过滤技术,水中可生物降解有机物通过生物活性炭上的生物膜进行处理减少了活性炭吸附负荷,使得生物活性炭技术和传统活性炭技术相比可以使活性炭的使用寿命增加10倍左右;并且本使用新型采用纳米金属簇进行杀菌,而不是传统的液氯杀菌,这样反冲洗水中不含有氯消毒剂,从而使得生物活性炭柱上的生物膜不会被氯消毒剂杀死。同时,将生物活性炭置于纳米金属簇之前可以拦截大部分细菌和部分重金属离子,因此,在一定程度上降低了纳米金属簇的负荷延长它的使用寿命。
4、经实际测试,采用本实用新型后集雨窖水中的细菌、大肠杆菌、色度、浊度、重金属、有机物等得到有效去除,所处理的水质达到国家饮用水标准。
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